城市管道燃气的运营管理

摘 要

摘要：分析了我国城市管道燃气发展的形势，城市管道燃气运营管理的特点，城市燃气运营安全管理的3个主要环节，提出了保障城市管道燃气安全运营的措施。关键词：管道燃气；运营管理；风险；
摘要：分析了我国城市管道燃气发展的形势，城市管道燃气运营管理的特点，城市燃气运营安全管理的3个主要环节，提出了保障城市管道燃气安全运营的措施。
关键词：管道燃气；运营管理；风险；安全
Operation Management of Urban Pipeline Gas
WANG Zhao-fa
Abstract：The development situation of urban pipeline gas in China，the characteristics of operation management and three key links in safe operation management of urban pipeline gas are analyzed. The measures for ensuring its safe operation are put forward.
Key words：pipeline gas；operation management；risk；safety
1 概述
    2003年后西气东输一线、忠武线等长输管道相继通气，管道沿线的城市纷纷建设管道燃气项目，并快速发展起来，原有的大城市管道燃气向城市周边区县快速扩张。2008年西气东输二线工程开工，供气范围覆盖华东、华南地区。
    国家大力扶持管道燃气发展，2007年8月30日，国家发展和改革委员会颁布实施《天然气利用政策》，确定了城市燃气使用天然气的优先地位，为城市燃气的气源稳定供应提供了有力的保障，从而大大促进了城市燃气行业的快速发展。
2 我国城市管道燃气运营管理特点
   ① 自然垄断性
   城市管道燃气和水、电力行业一样，属于自然垄断性行业[1]。具有前期投资大、建设周期长、成本回收缓慢、规模经济效应显著、区域化经营、政府主导定价等特点，是国民经济的重要命脉。
   ② 经营主体多样化
   城市管道燃气在国外多是由国家投资建设运营。我国由于特殊国情，目前大部分大中型城市既有民营企业和外资企业，又有国有企业。我国的油气田和天然气长输管道都是由中石油、中石化、中海油等大型国企控制供应，这几家国企也开始涉足城市燃气运营。这一方面决定了各地燃气运营标准多样，运营管理水平参差不齐，另一方面决定了燃气供应上下游间、地区间的利益冲突，随着近年来各地冬季供气问题不断出现而日益突出，个别城市甚至出现政府出面协调气源的事件。
3 城市管道燃气运营安全管理
    城市燃气运营包括气源接收管理、城市管网管理、用户管理3个主要环节，城市燃气运营管理的核心就是这3个环节的安全管理。
3.1 气源接收管理
    城市燃气按气源的供给方式，分为管输气、压缩天然气(CNG)和液化天然气(LNG)。管输气主要集中在大城市，CNG和LNG主要应用于中小城市和大城市的补充。管输气工艺简单，风险较小，CNG和LNG工艺比较复杂，并且由于超高压和超低温的特点，具有特殊的安全风险。
   ① CNG厂站高压运行风险
   CNG站内工艺设备多处于高压状态，尤其是加气站，压缩机一般都要升压至近25MPa。一旦出现问题，很容易引发快速泄漏，尤其是管道焊缝、阀门、法兰、储气瓶、压缩机等部位。当加气机连接软管未连接好或被加气车辆意外撞坏时会造成天然气大量泄漏。泄漏气体一旦遇到火源，就会发生火灾和爆炸。1995年9月29日，四川自贡富顺华油公司压缩天然气加气站因钢瓶泄漏燃烧，发生爆炸，造成重大经济损失和人员伤亡事故[2]。
   ② LNG厂站超低温运行风险
   LNG一般都处于-162℃左右，厂站设备由于反复操作，温度变化幅度较大，金属部件会出现明显的膨胀和收缩，焊缝、阀门、法兰、管件、密封处可能会产生裂缝，导致泄漏和更严重的事故发生。1944年美国俄亥俄州克利夫兰市的一个调峰站的LNG储罐发生泄漏，溢出4542m3的液化天然气。液化天然气溢出防护堤，流进街道、下水道和地下室，气化后引起爆炸。此次爆炸波及14个街区，造成巨大的损失。
    LNG还可能发生翻腾现象。由于储罐中LNG组成和密度的不同而引起分层，两层之间进行传质和传热，最终完成混合，同时在液层表面进行蒸发。此蒸发过程吸收上层液体的热量而使下层液体处于过热状态。当两层液体的密度接近相等时就会突然迅速混合而在短时间内产生大量气体，使储罐内压力急剧上升，甚至顶开安全阀或造成更严重的事故[3]。
3.2 城市管网管理
    城市燃气管网系统包括高压管道、次高压管道、中压管道、阀门井、调压装置等设施，主要风险是机械开挖、焊接和材料缺陷、管道腐蚀老化、维护操作不规范、不到位[4]。如2008年7月16日，在海口市龙华路建筑施工队不慎挖到燃气管道，造成燃气泄漏；马鞍山市北塘路埋地中压燃气管道腐蚀老化，2009年1月3日漏气造成阀门井爆炸。
3.3 天然气用户管理
    工业、商业用户虽然用气量大，但是生产环境规范，安全设施完备，安全检查到位，事故风险较小，这里讨论的用户主要是居民用户和CNG汽车。
   ① 居民用户风险
   居民用户风险主要是不正确使用燃气造成燃气泄漏，或阀门、软管、灶具等燃气设施漏气，再遇上其他因素而发生各种程度的火灾或爆炸。2008年6月17日，北京市望京一男子打开燃气自杀引起爆炸，造成整栋楼停电，300多名居民被紧急疏散。2008年7月6日，郑州市文化路园田小区某住户忘记关闭灶具阀门，引发燃气泄漏爆炸事故，造成该楼及附近164户的楼板坍塌、楼体产生裂缝、门窗炸飞，1人死亡，1人受伤。2009年1月5日，呼和浩特市玉泉区兴盛园小区某居民烧水时开水将火焰浇灭，造成燃气泄漏，遇明火发生爆炸，1人受伤。
    ② CNG汽车风险
    CNG汽车风险主要是私自改装气瓶、交通事故、车辆自燃。2008年7月2日，武汉市一辆正在加气的双燃料出租车发生爆炸，原因就是车主私自改装，添加液化石油气瓶与原配天然气瓶串联，加气时液化石油气瓶不能承受CNG压力而导致爆炸。2009年2月8日，成都市一辆CNG出租车被追尾引起气瓶阀门松动，发生泄漏并迅速燃烧，全车被烧成铁架，司机当场被烧死。2007年8月4日，成都市某加气站内一辆公交车发生自燃，造成两辆公交车完全烧毁，由于抢险及时未造成重大伤亡。
4 应对措施
4.1 统一安全管理标准，规范管道燃气运营管理
    ① 建立符合当地城市燃气运营特点的质量健康安全环境管理体系(Quality Health Safety Environment，QHSE)，实现有标可依，有章可循。制定各种防爆、防火、抢险应急预案，加强和消防、医院、交警等部门的联动，定期开展联合演习，确保把可能出现的事故的损失降低到最小程度。
    ② 建立岗位责任制，企业建立“安全委员会—部门第一负责人—岗位专(兼)职安全员”三级安全组织管理体系，按照“谁主管谁负责”的原则，逐级签订安全承诺责任书，将安全责任细化，落实到每一个工作岗位。
    ③ 积极开展检查活动，提高隐患整改执行力度。安全管理部门要每天进行安全检查或教育，对运营厂站、阀门井、燃气施工现场等高风险点进行严格的监督和检查，不断加强监督检查的频率和深度。针对排查出来的安全隐患逐项分析原因，制定整改措施并进行整改。定期召开安全会议，通报检查发现的问题和整改情况，对整改不力的部门和负责人进行严厉批评。
4.2 建立燃气信息系统，加强管网安全监控
    城市燃气信息系统基于SCADA系统的采集和监控功能，结合地理信息系统(Geographic Information System，GIS)强大的信息管理功能，实现对城市燃气管网的实时监视、控制、调度以及经营、服务、信息管理。对城市燃气系统各关键工艺环节运行数据及其环境变化进行即时采集和监控，集中运用数据分析成果，监控天然气损耗，协调天然气供给，满足高峰需求变化，从而提高输配效率，减少天然气损耗，增强输配气安全，维持供气稳定。还可以预测天然气输配压力、流量、温度的变化趋势，以便及早采取相应措施，维持天然气的稳定供应。
4.3 加强安全用气教育，推行安全防爆措施
    ① 加强用户安全用气教育
    燃气企业要和燃气用户签订安全用气合同，并发放安全用气宣传手册。定期对老用户进行上门安全教育，对新用户在办理使用手续的过程中对户主进行有效的安全教育，利用节假日在城市商场、居民小区等人员流动量大的地区进行燃气安全宣传。对于CNG汽车、商业、工业用户，要对操作维护人员进行定期安全和技术培训[5]。
    ② 加强人户安全检查
    燃气企业每年春季和秋季开展入户安全检查，重点检查燃气设施有无安全隐患以及操作维护人员有无相关操作证件，确保用气安全。
    ③ 大力推行安全防爆措施
    国家要完善有关燃气法律法规和技术规范，向用户大力推行安全防爆措施。
    a. 加大对用户私自改装燃气设施的查处力度。尤其是对CNG汽车储气瓶和居民用户燃气管道、阀门的私自改装，要坚决予以打击。
    b. 大力推行居民燃气泄漏报警器，居民室内燃气设施统一安装燃气泄漏报警器，遇到燃气泄漏，能够自动报警、切断气源，防止燃气泄漏引起的事故。
4.4 建立高效巡护队伍，做好应急抢险工作
    要建立一支高效、快速反应的巡护抢修队伍，定期对城市燃气设施进行巡检，及时对存在问题的燃气设施进行维护。不断加强抢险演练，提高应急反应能力。抢修人员要熟知燃气设施的位置，保证在最短的时间内赶到事故现场，控制现场局势，保证城市燃气系统的安全稳定运营。
参考文献：
[1] 任均忠.城市燃气管网的评估价值与自然垄断[J].煤气与热力，2008，28(11)：B54-B56.
[2] 黄郑华，李建华，张良.CNG汽车加气站火灾危险性分析与预防[J].化工安全与环境，2004，(49)：14-16.
[3] 刘勇.LNG的危险性与防护.天然气工业，2004，(7)：105-107.
[4] 张学增.管道燃气企业安全管理面临的问题及对策[J].煤气与热力，2008，28(11)：B52-B53.
[5] 李猷嘉.城市燃气安全体系的分析[J].城市燃气，2007，(4)：3-8.
 
(本文作者：王兆法 中国石油天然气昆仑燃气有限公司咸宁分公司 湖北咸宁 437100)